ทำไมน้ำทะเลถึงกินถึง 316L แต่ไม่ใช่ไทเทเนียม?
น้ำทะเลมีคลอไรด์ คลอไรด์จะสลายชั้นพาสซีฟบนเหล็กกล้าไร้สนิมส่วนใหญ่ ผลที่ได้คือเกิดเป็นรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก และเกิดการทะลุในที่สุด
ไทเทเนียมมีพฤติกรรมแตกต่างออกไป ชั้นออกไซด์ที่ก่อตัวบนไทเทเนียมมีความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ มันไม่พัง เมื่อก่อตัวแล้ว มันจะคงสภาพเดิมไว้แม้ในน้ำทะเลที่อบอุ่น นิ่ง หรือ-น้ำไหลต่ำ
ท่อไทเทเนียม ASTM B338 GR1 ไม่เป็นหลุมในน้ำทะเลนี่คือข้อเท็จจริงทางเคมีไฟฟ้า เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและคอนเดนเซอร์หลายพันเครื่องใช้ GR1 ในการบริการชายฝั่งและนอกชายฝั่ง
GR1 กัดกร่อนในน้ำทะเลเมื่อเวลาผ่านไปหรือไม่?
GR1 สร้างชั้นไททาเนียมไดออกไซด์ (TiO₂) บางต่อเนื่องภายในไม่กี่วินาทีหลังจากสัมผัสกับน้ำทะเล ชั้นนี้มีความเสถียรทางเคมีในสารละลายคลอไรด์สูงถึงประมาณ 120 องศา (250 องศา F) มันไม่ข้นขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป มันไม่หลุดลอก ไม่ต้องการการบำรุงรักษา
อัตราการกัดกร่อนของ GR1 ในน้ำทะเลไหลโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 0.001 มิลลิเมตรต่อปีในอัตราดังกล่าว ท่อผนัง 1.65 มม. จะใช้เวลามากกว่า 1,500 ปีในการสูญเสียความหนาของผนัง 1 มม. ในทางปฏิบัติ GR1 ไม่เป็นสนิมในน้ำทะเล




GR1 ทนทานต่อการกัดกร่อนของรอยแยกหรือไม่
การกัดกร่อนตามรอยแยกถือเป็นโหมดความล้มเหลวหลักสำหรับไทเทเนียมในน้ำทะเล โดยเกิดขึ้นในช่องว่างแคบซึ่งออกซิเจนไม่สามารถเข้าถึง - ภายใต้การปนเปื้อนทางชีวภาพ ที่ท่อ - ถึง - ข้อต่อของแผ่นท่อ หรือใต้ปะเก็น
GR1 ต้านทานการกัดกร่อนตามรอยแยกในน้ำทะเลได้สูงถึงประมาณ 80 องศา (176 องศา F) ในสภาวะ pH ที่เป็นกลาง เหนืออุณหภูมินั้น ความเสี่ยงจะเพิ่มขึ้น
สำหรับบริการน้ำทะเลที่สูงกว่า 80 องศา ให้ระบุ GR7 หรือ GR12 แทน GR1เกรดเหล่านี้มีการเติมแพลเลเดียมหรือโมลิบดีนัมเล็กน้อย ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของรอยแยกที่อุณหภูมิสูงขึ้น
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระบายความร้อนด้วยน้ำทะเลส่วนใหญ่-ทำงานที่อุณหภูมิ 40–60 องศา GR1 ทำงานได้ดีในช่วงนี้
GR1 ดีกว่า 316L และทองแดง-นิกเกิลในน้ำทะเลหรือไม่
| วัสดุ | ความต้านทานต่อการเกิดหลุม | ความต้านทานการกัดกร่อนของรอยแยก | อายุการใช้งานโดยทั่วไป |
|---|---|---|---|
| GR1 ไทเทเนียม | ยอดเยี่ยม | ดี (ถึง 80 องศา) | 20+ ปี |
| GR2 ไทเทเนียม | ยอดเยี่ยม | ดี (ถึง 80 องศา) | 20+ ปี |
| สแตนเลส 316L | ยากจน | ยากจน | 6–18 เดือน |
| 90/10 ลูกบาศ์ก-นิ | ยุติธรรม | ยุติธรรม | 5-10 ปี |
| 70/30 ลูกบาศ์ก-นิ | ดี | ยุติธรรม | 10–15 ปี |
| ซูเปอร์ดูเพล็กซ์ (2507) | ดี | ยุติธรรม | 10–15 ปี |
GR1 และ GR2 ทำหน้าที่เหมือนกันในน้ำทะเลความแตกต่างของออกซิเจนระหว่างเกรดไม่ส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อน ตัวเลือกระหว่าง GR1 และ GR2 สำหรับน้ำทะเลขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการผลิต ไม่ใช่ประสิทธิภาพการกัดกร่อน
คราบจุลินทรีย์ติดอยู่กับท่อไทเทเนียม GR1 หรือไม่
ใช่. สิ่งมีชีวิตในทะเลเกาะติดกับพื้นผิวส่วนใหญ่ GR1 ไม่ได้รับการต้านทานต่อการเกิดคราบทางชีวภาพ เพรียว หอยแมลงภู่ และสาหร่ายจะยึดติดกับท่อไทเทเนียมเช่นเดียวกับที่ยึดติดกับสแตนเลสหรือโลหะผสมทองแดง
ความแตกต่างคือการทำความสะอาดท่อไทเทเนียมทนต่อวิธีการทำความสะอาดที่รุนแรงซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับวัสดุอื่นๆ
การฉีดน้ำแรงดันสูง (สูงสุด 10,000 psi) - ไม่มีความเสียหาย
การทำความสะอาดลูกฟองน้ำ - ไม่มีปัญหา
การทำความสะอาดสารเคมีด้วยกรด - ไทเทเนียม ต้านทานกรดส่วนใหญ่ที่ใช้ในการขจัดตะกรัน
โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลจะสึกกร่อนภายใต้การทำความสะอาดด้วยแรงดันสูง-เพราะฟิล์มป้องกันจะนิ่มกว่า สามารถทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไทเทเนียมได้อย่างเข้มข้นโดยไม่ต้องกังวลว่าผนังท่อจะสูญหายหรือเป็นหลุม
GR1 สามารถใช้ในน้ำเสียหรือน้ำกร่อยได้หรือไม่
ใช่. น้ำทะเลที่ปนเปื้อน น้ำกร่อย และน้ำปากแม่น้ำ ล้วนเป็นที่ยอมรับสำหรับ GR1
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) จากสภาวะไร้ออกซิเจนไม่ทำร้ายไทเทเนียม โลหะผสมทองแดง-นิกเกิลต้องเผชิญกับการกัดกร่อนแบบเร่งในซัลไฟด์ ไทเทเนียมไม่ได้
แอมโมเนียซึ่งเป็นสารมลพิษทั่วไปอีกชนิดหนึ่งในน้ำหล่อเย็นก็ไม่ส่งผลกระทบต่อไทเทเนียมเช่นกัน การกัดกร่อนจากความเค้นแตกจากแอมโมเนีย - ปัญหาที่ทราบสำหรับโลหะผสมทองแดงและเหล็กกล้าไร้สนิมบางชนิด - ไม่เกิดขึ้นในไทเทเนียม
GR1 ในน้ำทะเลมีขีดจำกัดอุณหภูมิเท่าไร?
GR1 เหมาะสำหรับการบริการน้ำทะเลอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ 0 องศาถึงประมาณ 80 องศา (32 องศา F ถึง 176 องศา F) ใน pH เป็นกลาง (6–8)
สูงกว่า 80 องศา ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของรอยแยกจะเพิ่มขึ้นอย่างมากหากอุณหภูมิในการทำงานเกิน 80 องศา ให้อัพเกรดเป็น GR7 GR7 ต้านทานการกัดกร่อนตามรอยแยกในน้ำทะเลได้สูงถึง 200 องศา
อุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศา น้ำทะเลจะกลายเป็นน้ำแข็ง สำหรับการใช้งานที่ต่ำกว่า-ศูนย์ GR1 จะรักษาความเหนียวไว้ที่ -200 องศา ไม่มีการเปราะเกิดขึ้น
GR1 ได้รับการพิสูจน์แล้วในการให้บริการน้ำทะเลระยะยาว-หรือไม่
ท่อไทเทเนียม GR1 ใช้งานในทะเลมาตั้งแต่ปี 1970 เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน คอนเดนเซอร์ และเครื่องทำความเย็นหลายพันเครื่องใช้ GR1 หรือ GR2 ในโรงไฟฟ้าชายฝั่ง โรงกรองน้ำทะเล แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง และเรือเดินทะเล
อายุการใช้งานที่บันทึกไว้มักเกิน 20 ปีในกรณีส่วนใหญ่การติดตั้งจำนวนมากยังคงใช้งานบนหลอดเดิมหลังจากผ่านไป 30+ ปี
ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นมักเกิดจาก:
การกัดกร่อนของรอยแยกที่ข้อต่อแผ่นท่อ (การรีดไม่ดีหรือปะเก็น)
การแตกตัวของไฮโดรเจนจากการป้องกันมากเกินไปของแคโทด (หายาก)
ความเสียหายทางกลระหว่างการทำความสะอาดหรือการบำรุงรักษา
การออกแบบและการติดตั้งที่เหมาะสมจะช่วยป้องกันความล้มเหลวเหล่านี้
คำถามที่พบบ่อย
1. ท่อไทเทเนียม GR1 จะอยู่ในทะเลได้นานแค่ไหน?
ขั้นต่ำ 20-30 ปี การติดตั้งหลายครั้งใช้เวลานานกว่า 30 ปีโดยไม่มีการสูญเสียผนังที่วัดได้ ปัจจัยจำกัดมักเป็นความเสียหายทางกล ไม่ใช่การกัดกร่อน
2. GR1 ขุดในน้ำทะเลเหมือน 316L หรือไม่?
ไม่. 316หลุม L เนื่องจากคลอไรด์สลายชั้นออกไซด์ของมัน ชั้นออกไซด์ของ GR1 มีความเสถียรในคลอไรด์ การเกิดบ่อจะไม่เกิดขึ้นในน้ำทะเลที่สะอาด
3. อุณหภูมิสูงสุดของ GR1 ในน้ำทะเลคือเท่าใด?
80 องศา (176 องศา F) สำหรับสภาวะที่ไม่มีรอยแยก- สูงกว่า 80 องศา อัปเกรดเป็น GR7 ต่ำกว่า 80 องศา GR1 มีความน่าเชื่อถือ
4. GR1 สามารถจัดการกับน้ำทะเลนิ่งได้หรือไม่
ใช่ แต่มีข้อจำกัด สภาพที่นิ่งงันทำให้เกิดการสะสมทางชีวภาพ รอยแยกภายใต้การเปรอะเปื้อนอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนของรอยแยกได้ โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูงกว่า 60 องศา แนะนำให้ใช้การไหลขั้นต่ำ 1.5 m/s สำหรับบริการระยะยาว-
5. GR1 ดีกว่า GR2 สำหรับน้ำทะเลหรือไม่?
ประสิทธิภาพการกัดกร่อนไม่แตกต่างกัน ทางเลือกระหว่าง GR1 และ GR2 สำหรับน้ำทะเลควรขึ้นอยู่กับความต้องการในการผลิต GR1 มีความเหนียวมากกว่าสำหรับการดัดและการรีด GR2 แข็งแกร่งกว่าแต่ขึ้นรูปได้น้อยกว่า
6. GR1 ทำปฏิกิริยากับคลอรีนหรือน้ำทะเลที่มีคลอรีนหรือไม่?
ไม่ GR1 สามารถทนต่อคลอรีนและไฮโปคลอไรต์ได้จนถึงความเข้มข้นปานกลาง โรงแยกเกลือบางแห่งใช้น้ำทะเลคลอรีนเพื่อควบคุมการปนเปื้อนทางชีวภาพ GR1 จัดการเรื่องนี้ได้โดยไม่มีปัญหา
7. GR1 สามารถใช้กับท่อยาง-ได้หรือไม่
ได้ แต่หลีกเลี่ยงยางที่แน่น-ถึง-รอยแยกไทเทเนียม หากยางบุสัมผัสกับพื้นผิวท่อ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อต่อปิดสนิทแล้วเพื่อป้องกันน้ำทะเลติดอยู่ ควรใช้ปะเก็นโลหะ
8. ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของกัลวานิกกับโลหะอื่นในน้ำทะเลคืออะไร?
ไทเทเนียมเป็นแคโทดกับโลหะอื่นๆ ส่วนใหญ่ในน้ำทะเล เมื่อเชื่อมต่อกับเหล็กกล้าคาร์บอน อลูมิเนียม หรือโลหะผสมทองแดง โลหะอื่นๆ จะสึกกร่อนเร็วขึ้นแยกไทเทเนียมออกจากโลหะที่ไม่เหมือนกันโดยใช้ปะเก็นหรือสารเคลือบพลาสติก
9. การเชื่อมมีผลต่อความต้านทานการกัดกร่อนในน้ำทะเลหรือไม่?
ไม่ใช่ถ้าทำอย่างถูกต้อง ท่อ GR1 ที่เชื่อมอย่างถูกต้อง (รอยเชื่อมสีเงิน ส่วนหลังอาร์กอน) มีความต้านทานการกัดกร่อนเช่นเดียวกับโลหะฐาน รอยเชื่อมที่ปนเปื้อน (สีน้ำเงินหรือสีฟาง) จะกัดกร่อนได้ดีกว่า
10. จะทำความสะอาดคราบจุลินทรีย์จากหลอด GR1 ได้อย่างไร?
การฉีดน้ำแรงดันสูง- (5,000–10,000 psi) ทำงานได้ดี การทำความสะอาดลูกฟองน้ำก็มีประสิทธิภาพเช่นกัน การทำความสะอาดกรดด้วยกรดไฮโดรคลอริกหรือกรดซัลฟามิกที่ถูกยับยั้งนั้นเป็นที่ยอมรับ อย่าใช้กรดไฮโดรฟลูออริก - เพราะจะโจมตีไทเทเนียม
บรรจุภัณฑ์

ท่อไทเทเนียม ASTM B338 บรรจุใน-กล่องไม้เกรดส่งออกหรือมัดเป็นเหล็ก- โดยแต่ละท่อปิดฝาไว้เพื่อป้องกันความชื้นและการปนเปื้อนของเศษซากท่อจะถูกคั่นด้วยโฟมหรือตัวแบ่งกระดาษแข็งเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้พื้นผิวเป็นรอยระหว่างการขนส่ง สำหรับท่อโค้งงอ U- มีการห่อพลาสติกแต่ละชั้นและการแยกชั้นเพื่อรักษารูปทรงโค้งงอบรรจุภัณฑ์ทั้งหมดสอดคล้องกับ ISPM-15 สำหรับการขนส่งระหว่างประเทศและมีการระบุหมายเลขความร้อนไว้อย่างชัดเจนในแต่ละมัดหรือกล่องเพื่อให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ครบถ้วนเมื่อได้รับ
โรงงานและอุปกรณ์ของเรา
โรงงานของเรามีสายการผลิตท่อไทเทเนียมโดยเฉพาะ ซึ่งรวมถึงโรงสกัดเย็น แท่นดึง และเตาหลอมเติมอาร์กอน-ที่สอบเทียบสำหรับไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์โดยเฉพาะสำหรับท่อเชื่อม เราใช้สถานีเชื่อม TIG อัตโนมัติพร้อมการตรวจสอบกระแสไหลวนแบบออนไลน์เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องของรอยเชื่อมแบบเรียลไทม์อุปกรณ์ตรวจสอบประกอบด้วย-สเปกโตรมิเตอร์แบบเต็มสเปกตรัมสำหรับการตรวจสอบทางเคมี เครื่องตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียงสำหรับท่อไร้รอยต่อ และเครื่องทดสอบความดันอุทกสถิตที่พิกัด 10,000 psiท่อที่เสร็จแล้วทั้งหมดจะผ่านเลเซอร์ไมโครมิเตอร์เพื่อวัด OD และความหนาของผนังห้องปฏิบัติการที่มีคุณภาพของเรามีการตรวจสอบข้าม-โดยอิสระในทุกล็อตความร้อนและอุปกรณ์ตรวจสอบทั้งหมดได้รับการสอบเทียบเป็นประจำทุกปีตามมาตรฐาน NIST{0}} ที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ การตั้งค่านี้ช่วยให้เราสามารถผลิตท่อ ASTM B338 ที่ตรงหรือเกินกว่าประสิทธิภาพทางกลและการกัดกร่อนที่ต้องการได้อย่างสม่ำเสมอ






